Im Vergleich zu ihrem Vorgänger hatte der neue Kreuzer aufgrund der linearen Anordnung des Kraftwerks einen kürzeren Rumpf. Diese Anordnung ermöglichte eine größere Dicke des Panzergürtels an der Wasserlinie. Die USS New Orleans nahm an der Schlacht im Korallenmeer und der Schlacht um Midway teil und diente dann im Feldzug vor den Salomonen. Während der Schlacht vor Kap Tassafaronga verursachte ein Torpedotreffer eine Explosion, die einen Teil ihres Buges abtrennte. Nach Reparaturen nahm das Schiff an der Landung auf Saipan, der Schlacht in der Philippinensee, der Schlacht im Golf von Leyte und der Invasion von Okinawa teil. Im Laufe des Krieges wurde das Schiff mit 17 Battle Stars ausgezeichnet.